Nature, nurture? Nee, onze ontwikkeling is een complexe knikkerbaan

Bepalen de genen ons uiterlijk en ons gedrag? Of is het de omgeving? Allebei een beetje? De beroemde Engelse ontwikkelingsbioloog Conrad Waddington maakte in 1957 dit plaatje om zijn ‘kanalisatie’-theorie uit te leggen. Waarschijnlijk is geen ander figuur uit de ontwikkelingsbiologie zo vaak gekopieerd door wetenschappers als dit ‘epigenetische landschap’ (ook ik heb het gekopieerd in mijn proefschrift over de voedselkeuze van wadvogels).

Het landschap dat Waddington verbeeldt, wordt gevormd door de genen. Dat is het tweede plaatje: duizenden genen die als het ware van onderaf met miljoenen touwtjes kriskras door elkaar de kanalen en heuvels in vorm trekken. De loop van het balletje op het eerste plaatje verbeeldt de loop van een leven, of dat nu een mensenleven is, of dat van een spitskool. Het begint bovenaan, en rolt langzaam naar beneden. Gebeurtenissen tijdens het leven duwen als windvlagen vanaf de zijkant tegen het balletje, en beïnvloeden daarmee welke loop het leven neemt. De kanalen worden steeds dieper: hoe verder het balletje rolt, des te harder moet de windvlaag zijn om de bal nog in een ander kanaal te brengen.

Waddington visualiseert met zijn knikkerbaan dat veranderende omstandigheden kunnen leiden tot een fundamenteel andere uitwerking van het genenpakket. Elke ontwikkeling is een samenspel van genen en omgeving. Het betekent ook dat genen vrijwel nooit allesbepalend zijn, maar dat dit wel zo kan lijken zolang de omstandigheden niet veranderen – als de figuurlijke wind altijd van dezelfde kant blaast en alle balletjes in hetzelfde kanaal duwen.

Waddingtons erfelijkheidsstudies met fruitvliegjes zijn door de tijd ingehaald, maar deze verbeelding van ontwikkeling is de treffendste die ooit is bedacht. Het geeft het enige goede antwoord op de vraag: genen of omgeving? De vorm van het landschap én de wind, allebei zijn ze essentieel om te verklaren waar het leven ons brengt.

Bekijk ook: